06 — Slovník
Rozměry a hmotnosti

Přítlak (downforce)

Přítlak je aerodynamická síla směřující dolů, která za jízdy tlačí vůz k vozovce a zvyšuje přilnavost pneumatik při průjezdu zatáčkami a brzdění.

Kategorie
Rozměry a hmotnosti
Související pojmy
3
ve slovníku
#131 z 389
Definice

Přítlak, v technické hantýrce často označovaný anglickým výrazem downforce, je aerodynamická síla směřující kolmo k vozovce, kterou vytváří proudění vzduchu kolem jedoucího vozu a která jej tiskne k povrchu silnice. Funguje jako obrácený vztlak: zatímco křídlo letadla je tvarováno tak, aby stroj zvedalo, aerodynamické plochy vozu jsou tvarovány tak, aby karoserii tlačily k asfaltu. Cíl je prostý, ale účinný. Větším přitížením pneumatik bez jakéhokoli skutečného nárůstu hmotnosti přítlak umožní přenášet vyšší boční, brzdné i hnací síly, takže vůz může projíždět zatáčky vyšší rychlostí a zastavit na kratší vzdálenost.

Síla vzniká na stejném principu, který nadnáší letadlo, tedy z rozdílu tlaků mezi dvěma plochami. Zadní křídlo je v podstatě obráceně postavený profil, který urychluje vzduch pod sebou, vytváří tam nízký tlak a nad sebou vyšší tlak, čímž záď vozu doslova přisává k vozovce. Pod podlahou pak pečlivě tvarovaná spodní část karoserie a zadní difuzor zúží proud vzduchu a poté jej rozšíří, takže pod celým podvozkem vzniká oblast nízkého tlaku, která táhne vůz dolů. Tento mechanismus je velmi účinný, protože přidává jen málo aerodynamického odporu. Přední splittery, kanardy a malá křidélka po stranách rozkládají zatížení mezi nápravami tak, aby vůz nebyl ani lehký na předku, ani na zádi a zůstával stabilní.

Pro řidiče roste přínos s rychlostí, protože aerodynamická síla roste přibližně s druhou mocninou rychlosti. Při nízkém tempu křídlo prakticky nic nedělá, ale při závodním tempu dokáže přitlačit vůz silou rovnou jeho vlastní hmotnosti nebo i vyšší. Odtud pochází známé tvrzení, že některé závodní speciály by teoreticky mohly jet vzhůru nohama po stropě. Tato přidaná přilnavost umožňuje pozdější bod brzdění, vyšší rychlosti ve vrcholu zatáčky a lepší stabilitu při vysokých rychlostech, takže vůz zůstává poslušný i tam, kde by samotná mechanická přilnavost stačila už jen na klouzání nebo nervózní reakce.

Od šedesátých let, kdy byla na monoposty Grand Prix poprvé připevněna primitivní křídla, se přítlak proměnil k nepoznání. Objev tzv. ground effectu v sedmdesátých letech, který využívá spodek vozu místo pouhých nástavbových křídel, motorsport zásadně proměnil a pro bezpečnost byl později zčásti zakázán. Dnes principy stékají k rychlým sériovým vozům v podobě pevných spoilerů, aktivních zadních křídel vyklápěných při vyšších rychlostech a hladkých podlahových panelů, zatímco série jako Formule 1 generují většinu přítlaku z podlahy a difuzoru za přísně regulovaných pravidel.

Zásadním omezením zůstává, že přítlak nikdy není zadarmo. Každá plocha, která vůz tlačí dolů, zároveň rozvíří vzduch a zvyšuje odpor, což zhoršuje spotřebu a omezuje maximální rychlost. Inženýři proto nehoní maximum přítlaku, ale nejlepší poměr přítlaku k odporu, a řada sériových vozů využívá aktivní aerodynamiku, která prvky na dálnici zatáhne. Umění vyvážit přilnavost a odpor spojuje přítlak přímo se širším oborem aerodynamiky, s hodnotami součinitelů odporu a vztlaku a s velikostí čelní plochy.

Klíčové body
  • Aerodynamická síla směřující dolů, která tlačí vůz k vozovce
  • Zvyšuje přilnavost pneumatik při zatáčení, brzdění i stabilitu
  • Vytvářejí jej křídla, splittery, difuzory a spodek karoserie
  • Daní za něj je zvýšený aerodynamický odpor
Také známý jako
aero downforceaerodynamic downforcenegative lift